[发明专利]滚动直线导轨副滑块型面中径的测量算法

说明书

本发明公开了一种滚动直线导轨副滑块型面中径的测量算法，将传感器置于滑块外侧两端，对滑块内滚道倾斜扫掠测量；对于滑块的大基准面与侧基准面，分别通过两个激光位移传感器测出其平面度，通过倾斜扫掠滑块内滚道得到半个椭圆轮廓数据点，经过最小二乘法进行椭圆拟合，求解出拟合椭圆的形心位置，改变滑块位置，扫掠出滑块不同截面的半椭圆轮廓，求解出对应的拟合椭圆形心位置，将同一滚道的拟合椭圆形心位置坐标点通过数学分析，计算出滚道中心轴线的直线方程，计算滑块左右滚道中心轴线的空间距离即为滚动直线导轨副滑块中径，进而测定滑块大基准面与侧基准面的平行度。为滚动直线导轨副的中径测量提出了一套完整的算法。

技术领域

本发明属于滚动直线导轨副滑块检测领域，具体涉及一种滚动直线导轨副滑块型面中径的测量算法。

背景技术

滑块是滚动直线导轨副的一个重要构件，滚动直线导轨副的滑块中径尺寸及位置精度要求高，直接影响了钢球和滚道的接触角，进而影响直线导轨副预紧力，最终改变滚动直线导轨副的使用性能。从提高国内滚动直线导轨副的产品出发，很有必要对滚动直线导轨副滑块型面中径进行检测。

滚动直线导轨副滑块中径的测量主要分为接触式测量与非接触式测量。接触式测量，这种方法精度高，但是操作繁琐受认为因素影响大，且无法实现自动化测量。非接触式测量方法，通过激光位移传感器扫掠滚道，在计算机中拟合出滑块中径。

由于滚动直线导轨副滑块的跨距小，激光位移传感器尺寸大，二者容易产生干涉，无法将传感器置于滑块凹槽内部，直接对滑块中径进行测量。目前采用非接触式方法对滚动直线导轨副滑块中径检测仍处于一片空白。

发明内容

本发明的目的在于提供一种滚动直线导轨副滑块型面中径的测量算法。

本发明所采用的技术方案是：

一种滚动直线导轨副滑块型面中径的测量算法，包括以下步骤：

步骤1、构建坐标系：构建夹具空间直角坐标系、待测滑块的空间直角坐标系、激光位移传感器系统组成的空间直角坐标系、第一激光位移传感器和第二激光位移传感器的空间直角坐标系、第一激光位移传感器和第二激光位移传感器的空间斜坐标系；

构建夹具的空间直角坐标系，具体为夹具上固连的标定块的空间直角坐标系o₀-x₀y₀z₀，其中x₀轴和夹具台面垂直，y₀轴沿着夹具台的长度方向，z₀轴沿着夹具台的宽度方向，x₀轴、y₀轴、z₀轴遵循右手法则；

构建待测滑块的空间直角坐标系o₁-x₁y₁z₁，其中x₁轴与待测滑块的侧基准面垂直，y₁轴方向与待测滑块导向方向相同，z₁轴垂直于待测滑块的大基准面，x₁轴、y₁轴、z₁轴遵循右手法则；

构建激光位移传感器系统组成的空间直角坐标系o₂-x₂y₂z₂，其中y₂轴方向与y₁轴方向一致，x₂轴在竖直面内与y₂轴垂直，指向向上，z₂轴与x₂轴、y₂轴遵循右手法则；